区域性寒潮过程综合强度评估规范

1区域性寒潮过程综合强度评估规范本文件规定了区域性寒潮过程的定义、强度等级、评估指标和等级划分。本文件适用于开展区域性寒潮过程综合强度评估，可供气象、水利、农业、林业等部门使用。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语和定义下列术语和定义适用于本规范。3.1日最低气温dailyminimumtemperature观测的前一日14时后至当日14时之间的气温最低值。3.224小时降温幅度decreaseofdailyminimumtemperaturein24hours某站某日14时以后24小时内的日最低气温与该日日最低气温之差的绝对值3.348小时降温幅度decreaseofdailyminimumtemperaturein48hours某站某日14时以后48小时内的日最低气温与该日日最低气温之差的绝对值3.472小时降温幅度decreaseofdailyminimumtemperaturein72hours某站某日14时以后72小时内的日最低气温与该日日最低气温之差的绝对值3.5单站寒潮日singlestationcoldwaveday单个国家级气象观测站出现日最低气温24小时降温幅度≥8℃,或48小时降温幅度≥10℃,或72小时降温幅度≥12℃,且使该站日最低气温≤4℃,则为一个单站寒潮日。3.6区域性寒潮日regionalcoldwaveday辽宁省所有国家级气象观测站中，至少20%的站出现单站寒潮日。3.7区域性寒潮过程regionalcoldwaveprocess区域性寒潮日持续天数至少1天的过程。3.8区域性寒潮过程开始日startdayofregionalcoldwaveprocess满足区域性寒潮过程识别条件的首日。3.9区域性寒潮过程结束日enddayofregionalcoldwaveprocess区域性寒潮过程开始后，单日少于20%的国家级气象观测站出现寒潮的首日。23.10区域性寒潮过程持续时间durationofregionalcoldwaveprocess区域性寒潮过程的开始日至结束日的天数。4气象资料要求4.1资料标准符合国家气象技术标准规范的基础气象资料。4.2站点选取宜选取评估区域内资料序列长度30年及以上的国家地面气象观测站和常规气象观测站/参证气象观测站。5区域性寒潮过程综合强度评估指标选取范围指数、时间指数、低温指数、爆发指数和过程降温指数，计算区域性寒潮过程综合强度指数。为消除各单项评估指标量纲的影响，将5项指标均进行标准化处理（见附录C），作为区域性寒潮过程综合强度评估指标。5.1范围指数区域性寒潮过程中，国家气象观测站中出现单站寒潮日的站数（不重复计数）占所有站点的比例，定义为该寒潮过程的范围指数I1，I1≤100%。5.2持续时间指数区域性寒潮过程的开始日至结束日的总天数定义为寒潮持续时间指数I2。5.3低温指数区域性寒潮过程所造成的全省平均日最低气温距平与最低气温出现站的日最低气温距平值之和的相反数为低温指数I3。5.4爆发指数区域性寒潮过程中全省平均24小时降温幅度与最大24小时降温幅度之和为爆发指数I4。5.5过程降温指数区域性寒潮过程中全省平均过程降温幅度与最大过程降温幅度之和为过程降温指数I5。5.6评估指标等级划分基于评估时段内所有区域性寒潮过程作为气候值（计算方法见附录A对各指数对应的评估等级按照各历史序列，采用百分位数计算法（计算方法见附录B分别计算出其第40%、第60%、第80%和第95%对应的百分位数，作为阈值划分出5个等级（表1）。表1不同百分位范围（P）与评估指标等级123455.7区域性寒潮过程综合强度指数Ic=1Ai×Ii(1)3式中：Ic——区域性寒潮过程综合强度指数；Ai——第i个评价指数的权重系数，采用相关系数法确定，计算见附录D；Ii——第i个评价指数的标准化数值。6区域性寒潮过程综合强度等级划分区域性寒潮过程综合强度分为5个等级：特强（5级）、强（4级）、较强（3级）、中等（2级）、一般（1级）。区域性寒潮过程综合强度等级的划分标准为综合强度指数Ic在评估时段历史序列中的百分位数（P）表2不同百分位范围（P）与区域性寒潮过程综合强度等级和评估结果54强3214（资料性）气候平均值计算为了保证历史过程的完整性，本文件利用整个评估时段作为区域性寒潮过程气候标准值。计算公式如下：y=1yi····················································(A.1)式中：n——样本序列长度（本标准以整个评估时段的数据为气候平均值的基础数据）yi——第i个样本值。5（资料性）百分位数计算百分位数法又称为百分位数，是数据统计中一种常用的方法。具体定义为把一组统计数据按其数值从小到大顺序排列，并按数据个数100等分。在第p百分位对应上的第i个百分位数值，称为第p个百分位数（B=1,2,…，99）。百分位数计算采用下面的经验公式（Hyndman,R.J.,andY.Fan,1996）：Λ式中：p——百分位；ΛQi(p)——p百分位对应的第i个百分位数;x——升序排列后的某要素样本序列；xj——升序排列后的样本序列的第j个值；n——样本序列长度。6（资料性）样本标准化计算鉴于各评估指标单位不同，为了消除各指标的量纲和数量级的差异，需要对每一个指标进行标准化处理，本文件采用离差标准化处理。计算公式如下：yi式中：x——样本序列长度；yi——第i个样本标准化处理后的数值。7（资料性）相关系数权重计算相关系数权重计算是一种可以尽量避免人为因素干扰的统计方法，用户衡量两个以上变量之间的现行关系强度。通过计算相关系数权重，可以了解变量之间的关系程度。本文件采用此方法，将综合评估指标中某一项指标的序列与其余4项指标的序